| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 1호 |
| 발표분야 | D. 바이오 재료(Biomaterials) |
| 제목 | 급속소결로 제조한 Ti-Nb-Mo 생체재료의 조직 및 기계적 성질에 미치는 밀링 시간의 영향 |
| 초록 | 금속계 생체재료 중 Ti과 Ti 합금은 낮은 밀도, 내부식성과 생체적합성 등이 우수하여 생체재료 분야에 널리 사용되고 있다. 그러나 상용재인 Ti-6Al-4V ELI 합금에 HA에 코팅한 재료가 쓰이고 있으나 코팅층이 상용 중 박리시 모합금이 생체에 노출되고 합금원소인 Al과 V이 독성이 띄고 있어 장기를 손상시킨다는 단점과 아울러 이 합금은 탄성계수가 높아(120GPa) 인체의 뼈의 탄성계수(20-30GPa)에 높은 탄성계수를 가지고 있어 응력차폐현상이 일어나게 된다. 이러한 문제점들을 극복하기 위하여 낮은 영률을 가진 β-Ti을 함유한 합금의 제조를 위하여 인체에 무해한 원소인 Nb, Zr, Si 그리고 Mo 등이 합금원소로써 첨가되고 있다. 따라서 본 연구에서는 높은 강도, 낮은 탄성계수 등을 갖춘 Ti-Nb-Mo 생체재료를 제조하기 위하여 소결온도, 소결시간, 압력 등을 제어하여 건전한 Ti합금을 제조하고자 한다. 본 연구에서는 나노 크기의 입자를 얻기 위해 HEMM(High Energy Mechanical Milling)을 실시하였으며 밀링 시간의 영향을 알아보기 위하여 Ti-Nb-Mo 합금분말을 고속밀링(1, 4, 8h)을 실시하고 24시간 믹싱한 Ti-Nb-Mo 분말을 상대재로 이용하였다. 이후 급속소결 방법으로 Ti-Nb-Mo 합금을 제조하였으며, OM, SEM, XRD등을 통해 밀링시간에 따른 입자크기 및 모양과 상 분석을 실시하였다. 또한, 경도시험과 압축시험을 통해 기계적 성질을 분석하였다. 상 분석 결과 급속소결 이후 β-Ti이 생성되었으며 밀링시간에 따라 입자가 미세해지고 그에 따라 경도가 증가하였으며, 압축시험을 통하여 탄성계수가 80~114GPa, 압축강도는 1420~2630MPa으로 측정되었다. |
| 저자 | 이택, 우기도, 강동수, 김동건, 장준호, 김대영, 이해철 |
| 소속 | 전북대 |
| 키워드 | Biomaterial; Titanium alloy; Spark plasma sintering; HEMM |
